Quá trình chuyển đổi từ NH4Cl ra NH3 là một trong những phản ứng đặc biệt quan trọng trong việc ứng dụng hóa học vào cuộc sống. Sự chuyển đổi này liên quan đến amoniac, một chất có mùi đặc trưng và được sử dụng rộng rãi trong nhiều lĩnh vực từ y học đến công nghiệp. Trong bài viết này, chúng ta sẽ cùng tìm hiểu về cơ chế hoạt động của quá trình chuyển đổi trên, điều kiện để phản ứng được xảy ra, cũng như ứng dụng của các hợp chất trong cuộc sống xung quanh.
NH4Cl là gì?
Để đảm bảo rằng bạn sẽ thật sự hiểu rõ về trong quá trình chuyển đổi từ NH4Cl ra NH3, thì trước tiên, chúng ta hãy cùng tìm hiểu một số các đặc điểm cơ bản về hợp chất quan trọng nhất trong phản ứng này – Amoni clorua:
- Amoni clorua (NH4Cl) là một dạng muối tinh thể có màu trắng, không mùi, có vị mặn và đặc tính hút ẩm.
- Tên gọi khác: Ammonium chloride, muối lạnh, phân Clorua Amon, Ammonium Muriate, Salt Amoniac, Chlorammonic, Nushadir Salt, Salmiac,…
- Công thức hóa học: NH4Cl
Phương trình NH4Cl phản ứng với bazơ mạnh
Một trong các cách để chuyển đổi từ NH4Cl ra NH3 là thông qua phản ứng với một bazơ mạnh, chẳng hạn như hydroxit natri (NaOH). Trong phản ứng này, NH4Cl tương tác với NaOH để tạo ra NH3, nước (H2O) và muối natri (NaCl):
- NH4Cl + NaOH → NH3 + H2O + NaCl
Phương trình ion rút gọn NH4Cl cộng NaOH:
- NH4(+) + OH(−) → NH3 + H2O
Điều kiện phản ứng: Nhiệt độ (t°)
Cơ chế phản ứng: Phản ứng này xảy ra do sự thay thế ion hidroxit (OH-) của bazơ vào nhóm amoni (NH4+) trong NH4Cl, tạo ra NH3 và nước.
Hiện tượng: Khi NH4Cl phản ứng với dung dịch NaOH sẽ tạo ra khí có mùi khai nồng nặc do amoniac (NH3) gây ra.
Phương trình nhiệt phân NH4Cl ra NH3
Có thể nói rằng nhiệt phân từ NH4Cl ra NH3 là phương pháp chuyển đổi sang amoniac được biết đến nhiều nhất. Dưới đây là phương trình hóa học của quá trình nhiệt phân từ NH4Cl sang NH3:
- NH4Cl → NH3 + HCl (t°)
Điều kiện phản ứng: Nhiệt độ > 337,8
Cơ chế phản ứng: Nhiệt phân amoni clorua.
Hiện tượng: Khi đun nóng trong ống nghiệm, tinh thể NH4Cl phân hủy thành khí NH3 và khí HCl.
Tính chất vật lí của muối amoni
Muối amoni là một chất kết tinh ion, bao gồm cation amoni NH4+ và anion gốc axit.
Ví dụ: NH4Cl (amoni clorua),…
Tất cả các muối amoni đều hòa tan tốt trong nước và tạo thành các ion khi điện li hoàn toàn. Trong đó muối amoni của axit mạnh (A là gốc axit của một axit mạnh) sẽ thủy phân tạo thành môi trường axit.
Lưu ý: Ion NH4+ không màu.
- (NH4) n A → n NH4 (+) + A n (-)
- NH4 (+) + H2O → NH3 (-) + H3O (+)
Tính chất hoá học của muối amoni
Phản ứng thuỷ phân
Trong phản ứng thủy phân Amoni sẽ tạo ra môi trường axit làm quỳ tím chuyển sang màu đỏ.
- NH4(+) + H2O → NH3 + H3O(+) (Axit)
Tác dụng với dung dịch kiềm
Khi cho muối amoni tác dụng với dung dịch kiềm ta sẽ nhận biết được ion amoni.
Dung dịch đậm đặc muối amoni + dung dịch kiềm → khí amoniac
- NH4Cl + NaOH → NH3 + NaCl + H2O
- (NH4)2SO4 + 2NaOH → 2NH3 + 2H2O + Na2SO4
- NH4 (+) + OH (-) → NH3 ↑ + H20 (Quỳ ẩm hóa xanh)
Phản ứng nhiệt phân
Muối amoni chứa các gốc axit không có tính oxi hóa, khi đun nóng sẽ phân hủy thành NH3.
- (NH4)2CO3(r) → NH3(k) + NH4HCO3(r) (t°)
- NH4HCO3 → NH3 + CO2 + H2O
NH4HCO3 thường được sử dụng trong việc làm bột nổi trong công thức nước giải khát và sản xuất bánh mì. Khi tiếp xúc với nhiệt độ cao, NH4HCO3 phân hủy thành khí CO2 và những chất cần thiết để tạo ra kết cấu xốp cho các loại bánh.
Muối amoni chứa các gốc axit có tính oxi hóa khi nhiệt phân tạo thành N2, N2O.
- NH4NO2 → N2 + 2H2O (t°)
- NH4NO3 → N2O + 2H2O (t°)
Nhiệt độ lên tới 500°C, ta có phản ứng:
- 2NH4NO3 → 2N2 + O2 + 4H2O
Amoni Clorua sản xuất như thế nào?
Amoni clorua (NH4Cl) là một hợp chất hóa học được sản xuất thông qua quá trình kết hợp giữa amoniac (NH3) và axit clohidric (HCl). Quá trình này thường được thực hiện trong các nhà máy hóa chất hoặc nhà máy phân bón.
Amoniac là một khí không màu, có mùi tanh, trong khi axit clohidric là một dung dịch có tính ăn da. Khi hai chất này tiếp xúc với nhau, phản ứng xảy ra để tạo thành amoni clorua.
Phản ứng giữa amoniac và axit clohidric có công thức:
- NH3 + HCl → NH4Cl
Ngoài ra, NH4Cl có thể thu được từ công nghệ Solvay.
- CO2 + NH3 + 2NaCl + H2O → 2 NH4Cl + Na2CO3
Lưu ý cần thiết khi sử dụng và bảo quản NH4Cl
Bảo đảm an toàn khi sử dụng
- Để tránh tiếp xúc trực tiếp với da, mắt hoặc hô hấp, nên đeo găng tay, kính bảo hộ và khẩu trang khi làm việc với NH4Cl.
- Hạn chế việc hít phải khói hoặc bụi NH4Cl để tránh đường hô hấp bị dị ứng.
- Nếu có tiếp xúc với da hoặc mắt, ngay lập tức rửa sạch vùng tiếp xúc bằng nước trong ít nhất 15 phút và tìm kiếm sự giúp đỡ y tế nếu cần thiết
Bảo quản
- Lưu trữ NH4Cl trong các container kín được làm từ chất liệu không phản ứng với amoni clorua.
- Để sản phẩm ở nơi khô ráo, thoáng mát và xa tầm tay của trẻ em.
- Tránh ánh sáng mặt trời trực tiếp và các nguồn nhiệt cao để tránh tạo ra điều kiện không ổn định cho NH4Cl.
Kết luận
Bài viết trên đã chỉ ra 2 cách viết phương trình NH4Cl ra NH3 và nêu rõ tính chất vật lí, hóa học của gốc muối amoni. Hy vọng với những kiến thức vừa rồi sẽ giúp bạn dễ dàng hơn trong việc giải bài tập Hóa, cũng như ứng dụng vào cuộc sống hàng ngày của mình. Nếu bạn thấy hay thì đừng quên chia sẻ với mọi người chung quanh nhé!
